一种故障检测方法、系统、装置及可读存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种故障检测方法、系统、装置及可读存储介质，应用于基于矢量控制的电机驱动电路，包括：利用电机驱动电路，依次向电机输出多个电压矢量，并分别记录电机在每个电压矢量下的机械角度；根据多个机械角度，计算电机的多个机械变化角度；根据机械变化角度，判断电机驱动电路是否故障；如果是，对电机驱动电路的故障开关管进行定位。由于正常工作时的机械变化角度确定，因此对照本申请中的机械变化角度与理想电机驱动电路下的机械变化角度，就可以确定电机驱动电路是否故障以及故障的具体位置。本申请中不需拆解电机驱动电路，利用简单的电压矢量输出逻辑与对应的电机动作反馈即可检测故障并准确定位，提高了检修效率，降低了检修成本。

【技术实现步骤摘要】
一种故障检测方法、系统、装置及可读存储介质
本专利技术涉及电机驱动检测
，特别涉及一种故障检测方法、系统、装置及可读存储介质。
技术介绍
工业缝纫机是一种需要多种系统联动控制的机器，其中电机转动由控制器和电机驱动电路实现。电机驱动电路主要包括三相逆变电路和电机电流检测回路，涉及到较多的电路元器件，因此一旦电机驱动电路出现故障，电机只表现出转动异常或转动停止，普通维修人员很难对故障位置进行定位，通常需要对电机驱动电路进行拆解，逐一确定多个元器件的状况，这种方法导致故障维修时间过长、维修成本高以及耽误生产等状况出现。因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是目前本领域技术人员需要解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种故障检测方法、系统、装置及可读存储介质，以便能够实现电机驱动电路的快速检修和故障定位。其具体方案如下：一种故障检测方法，应用于基于矢量控制的电机驱动电路，包括：利用所述电机驱动电路，依次向电机输出多个电压矢量，并分别记录所述电机在每个所述电压矢量下的机械角度；根据多个所述机械角度，计算所述电机的多个机械变化角度；根据所述机械变化角度，判断所述电机驱动电路是否故障；如果是，对所述电机驱动电路的故障开关管进行定位。优选的，所述利用所述电机驱动电路，依次向电机输出多个电压矢量，并分别记录所述电机在每个所述电压矢量下的机械角度的过程，还包括：检测所述电机驱动电路的母线电流；当所述母线电流超出预设值，比较当前电压矢量与上一电压矢量，判定变化动作为关断的开关管短路。优选的，所述根据所述机械变化角度，判断所述电机驱动电路是否故障的过程，具体包括：计算多个所述机械变化角度对应的实际比例关系；比较理想比例关系与所述实际比例关系，判断所述电机驱动电路是否故障。优选的，所述利用所述电机驱动电路，依次向电机输出多个电压矢量的过程，具体包括：利用所述电机驱动电路，按照常规电机驱动顺序，依次向电机输出多个所述电压矢量。优选的，所述利用所述电机驱动电路，按照常规电机驱动顺序，依次向电机输出多个电压矢量的过程，具体包括：利用所述电机驱动电路，按照常规电机驱动顺序，依次向电机输出多个预设占空比的所述电压矢量；其中，所述预设占空比由所述电机驱动电路的母线电压和所述电机的参数确定。优选的，所述电机内部负载为星接结构；所述根据所述机械变化角度，判断所述电机驱动电路是否故障之后，还包括：如果否，利用所述电机驱动电路，向所述电机输出预设电压矢量；其中，所述预设电压矢量为任一所述电压矢量；利用所述电机驱动电路中的两相电流检测电路，分别获取所述电机的两相实际电流；根据所述预设电压矢量与所述电机的参数，计算所述电机的两相理想电流；分别比较所述实际电流与对应的所述理想电流，对两相所述电流检测电路中故障的所述电流检测电路进行定位。优选的，所述电机驱动电路包括三相桥臂，每相所述桥臂包括第一开关管和第二开关管：所述第一开关管的第一端连接母线电压；所述第一开关管的第二端与所述第二开关管的第一端相连作为该桥臂的电压输出点；所述第二开关管的第二端接地。相应的，本专利技术还公开了一种故障检测系统，应用于基于矢量控制的电机驱动电路，包括：矢量输出模块，用于利用所述电机驱动电路，依次向电机输出多个电压矢量，并分别记录所述电机在每个所述电压矢量下的机械角度；计算模块，用于根据多个所述机械角度，计算所述电机的多个机械变化角度；判定模块，用于根据所述机械变化角度，判断所述电机驱动电路是否故障，如果是，对所述电机驱动电路的故障开关管进行定位。相应的，本专利技术还公开了一种故障检测装置，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上文所述故障检测方法的步骤。相应的，本专利技术还公开了一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文所述故障检测方法的步骤。本专利技术公开了一种故障检测方法，应用于基于矢量控制的电机驱动电路，包括：利用所述电机驱动电路，依次向电机输出多个电压矢量，并分别记录所述电机在每个所述电压矢量下的机械角度；根据多个所述机械角度，计算所述电机的多个机械变化角度；根据所述机械变化角度，判断所述电机驱动电路是否故障；如果是，对所述电机驱动电路的故障开关管进行定位。本专利技术利用电机驱动电路向电机输出电压矢量，获得先后两个电压矢量的机械变化角度，由于正常工作时的机械变化角度是确定的，因此对照本专利技术中的机械变化角度与理想电机驱动电路下的机械变化角度，就可以确定电机驱动电路是否故障以及故障的具体位置。本专利技术中不需拆解电机驱动电路，利用简单的电压矢量输出逻辑与对应的电机动作反馈即可检测故障并准确定位，明显提高了检修效率，降低了检修成本，对生产任务的影响减轻。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中一种故障检测方法的步骤流程图；图2为本专利技术实施例中一种具体的故障检测方法的步骤流程图；图3为本专利技术实施例中一种具体的电机驱动电路的结构分布图；图4为本专利技术实施例中一种基本电压矢量的空间示意图；图5为本专利技术实施例中一种电机绕组的等效结构图；图6为本专利技术实施例中另一种电机绕组的等效结构图；图7为本专利技术实施例中一种故障检测系统的结构分布图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。电机驱动电路主要包括三相逆变电路和电机电流检测回路，涉及到较多的电路元器件，因此一旦电机驱动电路出现故障，电机只表现出转动异常或转动停止，普通维修人员很难对故障位置进行定位。本专利技术利用电机驱动电路向电机输出电压矢量，获得先后两个电压矢量的机械变化角度，由于正常工作时的机械变化角度是确定的，因此对照本专利技术中的机械变化角度与理想电机驱动电路下的机械变化角度，就可以确定电机驱动电路是否故障以及故障的具体位置。本专利技术中不需拆解电机驱动电路，利用简单的电压矢量输出逻辑与对应的电机动作反馈即可检测故障并准确定位，明显提高了检修效率，降低了检修成本，对生产任务的影响减轻。本专利技术实施例一般基于电机和控制器的硬件平台，控制器中包括电源、MCU和电机驱动电路，能够控制电机转动；电机中带有光电编码器，能够将电机的位置信号发送给控制器，以便控制器计算电机的转速和位置。本专利技术实施例公开了一种故障检测方法，应用于基于矢量控制的电机驱动电路，参见图1所示，包括：S11：利用所述电机驱动电路，依次向电机输出多个电压矢量，并分别记录所述电机在每个所述电压矢量下的机械角度；可以理解的是，电机驱动电路主要通过开/关特定的开关管，向电机输出对应的电压矢量，每次输出一个电压矢量，需要保持一段时间，以驱动电机在足够的时间里转动到该电压矢量对应的机械角度，之后再继续输出该电压矢量电机的机械本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种故障检测方法，其特征在于，应用于基于矢量控制的电机驱动电路，包括：利用所述电机驱动电路，依次向电机输出多个电压矢量，并分别记录所述电机在每个所述电压矢量下的机械角度；根据多个所述机械角度，计算所述电机的多个机械变化角度；根据所述机械变化角度，判断所述电机驱动电路是否故障；如果是，对所述电机驱动电路的故障开关管进行定位。

【技术特征摘要】
1.一种故障检测方法，其特征在于，应用于基于矢量控制的电机驱动电路，包括：利用所述电机驱动电路，依次向电机输出多个电压矢量，并分别记录所述电机在每个所述电压矢量下的机械角度；根据多个所述机械角度，计算所述电机的多个机械变化角度；根据所述机械变化角度，判断所述电机驱动电路是否故障；如果是，对所述电机驱动电路的故障开关管进行定位。2.根据权利要求1所述故障检测方法，其特征在于，所述利用所述电机驱动电路，依次向电机输出多个电压矢量，并分别记录所述电机在每个所述电压矢量下的机械角度的过程，还包括：检测所述电机驱动电路的母线电流；当所述母线电流超出预设值，比较当前电压矢量与上一电压矢量，判定变化动作为关断的开关管短路。3.根据权利要求2所述故障检测方法，其特征在于，所述根据所述机械变化角度，判断所述电机驱动电路是否故障的过程，具体包括：计算多个所述机械变化角度对应的实际比例关系；比较理想比例关系与所述实际比例关系，判断所述电机驱动电路是否故障。4.根据权利要求3所述故障检测方法，其特征在于，所述利用所述电机驱动电路，依次向电机输出多个电压矢量的过程，具体包括：利用所述电机驱动电路，按照常规电机驱动顺序，依次向电机输出多个所述电压矢量。5.根据权利要求4所述故障检测方法，其特征在于，所述利用所述电机驱动电路，按照常规电机驱动顺序，依次向电机输出多个电压矢量的过程，具体包括：利用所述电机驱动电路，按照常规电机驱动顺序，依次向电机输出多个预设占空比的所述电压矢量；其中，所述预设占空比由所述电机驱动电路的母线电压和所述电机的参数确定。6.根据权利要求1至5任一项所述故障检测方...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟达，
申请(专利权)人：浙江众邦机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33